| 研究課題/領域番号 |
06452434
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
宮 健三 東京大学, 工学部, 教授 (30011191)
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| 研究分担者 |
吉田 義勝 東京大学, 工学部, 助手 (10251373)
槌本 昌則 北海道大学, 工学部, 助教授 (40207402)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| キーワード | 高温超電導体 / 核融合炉 / プラズマ垂直不安定性 / プラズマ平衡計算 / 超電導遮蔽電流 / 臨界状態モデル / Flux Flow Creepモデル |
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| 研究概要 |
本年度は高温超電導体によるトカマクプラズマ垂直不安定性抑制の有効性を検証することに取り組んだ。具体的には、1.高温超電導体による垂直位置不安定性抑制の数値解析による検証、2.高温超電導体の短パルス励振実験の実施、の二項目について研究を行なった。1については、簡易プラズマ平衡計算及び超電導遮蔽電流計算の連成解析コードを開発し、高温超電導体によるプラズマ垂直不安定性抑制効果を評価した。その結果、大型トカマク炉のプラズマ周辺に高温超電導体を配置することにより、プラズマ垂直不安定性が抑制され、プラズマの寿命が大幅に延長されるという結果が得られ、本手法が有効であることが確認された。また、超電導体配置の最適化を炉工学制約条件のもとで検討した。更にプラズマ不安定時に超電導体に働く電磁力を評価したところ、特別の支持設計が必要であることが明らかとなった。
2については、1の数値解析で用いられた超電導体遮蔽電流モデル(臨界状態モデル)の妥当性を実験により調べた。具体的には高温超電導体にパルス磁場を印加することにより励振させその電磁力を測定し、その値と遮蔽電流数値解析結果とを比較した。その結果、第1近似としては問題ないが、さらに正確な解析を実施するためには、Flux Flow Creepモデルを適用しなければならないことが明らかになった。その際、遮蔽電流を決める支配的なパラメータが、フロー抵抗率であることをつきとめ、その値を実験から同定した。このことは、今後の超電導遮蔽電流解析の高精度化につながるものと考えられる。
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